Когда-то именно угольные шахты стали отправной точкой к изменению климата. Казалось бы, что с их закрытием вредное влияние на окружающую среду должно было прекратиться. Однако ученые из Университета Западной Вирджинии выяснили, что это не так. Исследование было представлено на GSA Connects 2025.
Почему заброшенные угольные шахты продолжают отравлять атмосферу
Регион Аппалачи в США, в частности штат Пенсильвания, — место, где на протяжении последних 250 лет люди добывали уголь. Это отравляло почву и воду кислыми стоками, наполняло атмосферу парниковыми газами и стало главным двигателем изменения климата. Сейчас большинство шахт заброшено. Однако ученые выяснили, что те продолжают загрязнять окружающую среду.
Freepik
Специалисты обнаружили, что из заброшенных шахт продолжает вытекать вода, которая несет с собой огромное количество углекислого газа. Именно CO2 выделялся при сжигании угля. Ученые выяснили, что воды, вытекающие всего из 140 заброшенных шахт в Пенсильвании, добавляют в атмосферу столько же углекислого газа, сколько небольшая угольная электростанция. А подобных шахт по всему миру тысячи.
Как из воды получается углекислый газ
- В заброшенных шахтах скапливается вода. Она вступает в реакцию с породами, содержащими серу, и превращается в серную кислоту.
- Эта кислая вода протекает через пласты известняка — породы, которая часто соседствует с углем. Именно в нем был заперт углекислый газ.
- Кислота вступает в реакцию с известняком и растворяет его, высвобождая CO2 в виде карбонатных ионов.
- Когда эта насыщенная углекислым газом вода вытекает на поверхность из шахты, происходит дегазация — CO2 вырывается из воды и уходит в атмосферу.
Как ученые это выяснили
При изучении мест по добычи угля ученые столкнулись с рядом сложностей. Во-первых, многие шахты были не просто заброшены, а забыты. Во-вторых, концентрация CO2 в воде была очень высокой — в 1000 раз выше, чем в обычной речной воде. А потому стандартные приборы не подходили.
Тогда исследователям пришло в голову использовать устройство, которое носят по цеху пивоварни и подключают к чанам с газированной жидкостью. Оно было небольшого размера и способно измерить углекислый газ.
Оказалось, что некоторые шахты выделяют столько же CO2, сколько гидротермальные источники на дне океана, и намного больше, чем вода из обычных известняковых пещер.